ಎಂಜಿನ್ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯೋಣ ಬನ್ನಿ

– ಜಯತೀರ‍್ತ ನಾಡಗವ್ಡ.

ದಿನ ನಿತ್ಯ ನಾವು ಸಾರಿಗೆಗಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಬಂಡಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು (engine) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಬಿಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವು ಬಗೆಗಳು ಇದ್ದರೂ ಬಹುಪಾಲು ಕಾರು, ಬಸ್ಸುಗಳು, ಇಗ್ಗಾಲಿ ಬಂಡಿಗಳು ಒಳ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು (Internal Combustion Engine) ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಅದರಲ್ಲೂ ಈ ಒಳ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಡುಬಿಣಿಗೆಯ (reciprocating Engine) ಸಾಲಿಗೆ ಸೇರುತ್ತವೆ. ನಮ್ಮ ಬಂಡಿಗಳ ಬಿಣಿಗೆ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದರ ಬಗೆಗಳು ಯಾವವು ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ತಿಳಿಯೋಣ ಬನ್ನಿ.

ಬಿಣಿಗೆಗಳ ಹಳಮೆ:
ಮೊದಲ ಒಳ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಬಿಣಿಗೆಯೊಂದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದು ಮಾರಾಟಕ್ಕೆ ಅಣಿಗೊಳಿಸಿದ್ದು ಬೆಲ್ಜಿಯಮ್ ದೇಶದ ಜೀನ್ ಜೊಸೇಪ್ ಲೆನೊಯ್ರ್ (Jean Joseph Lenoir) 1858 ರಲ್ಲಿ. ಆದರೂ 1876ರಲ್ಲಿ ಜರ‍್ಮನಿಯ ಕ್ಯಾತ ಅರಕೆಗಾರ ನಿಕೋಲವ್ಸ್ ಅಗಸ್ಟ್ ಆಟ್ಟೋ (Nicolaus August Otto) ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮಾಡಿದ ಆಟ್ಟೋ ಸುತ್ತು (Otto Cycle) ಆದರಿಸಿದ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನೇ ಹಲವೆಡೆ ಮೊದಲ ಮಾರಾಟಕ್ಕೆ ಅಣಿಗೊಂಡ ಬಿಣಿಗೆಯೆಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.

ಆಟ್ಟೋರವರು ಬೆಳಸಿದ ಈ ಬಿಣಿಗೆಯ ಕೆಲವು ವರುಶಗಳ ಬಳಿಕ 1892ರಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಬ್ಬ ಜರ‍್ಮನಿಯ ಅರಕೆಗಾರ ರುಡಾಲ್ಪ್ ಡಿಸೆಲ್ (Rudolf Diesel) ಎಂಬುವರು ಹೊಸ ಸುತ್ತು ಆದರಿಸಿದ ಬಿಣಿಗೆಯೊಂದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದು ಇದನ್ನು ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತಿನ ಬಿಣಿಗೆ (Diesel Cycle) ಎಂದು ಕರೆದರು. ದಿನಗಳೆದಂತೆ ಆಟ್ಟೋ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಯೆಂದು, ರುಡಾಲ್ಪ್ ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತಿನ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು ಡಿಸೆಲ್ ಬಿಣಿಗೆಯೆಂದು ಹೆಸರು ಪಡೆದಿವೆ.

ಗಮನಕ್ಕೆ: ಗಾಳಿ ಇಲ್ಲವೇ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಉರುವಲನ್ನು ಬಿಣಿಗೆಯೊಳಗೆ ಎಳೆಯುವ, ಒತ್ತುವ, ಉರಿಯುವ ಕೆಲಸ ಒಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಬಗೆಯನ್ನು ಸುತ್ತು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಕುರಿತು ವಿವರವಾಗಿ ಮುಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸುವೆ.

ಒಳ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ?
ಒಳ ಉರಿಯುವಿಕೆಯ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಉರುವಲಿನ ಎಸಕದ ಬಲವನ್ನು ತಿರುಗಣೆಯ ಬಲವಾಗಿ ಮಾರ‍್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಬಿಣಿಗೆಯ ಉರುಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಉರುವಲು ಹೊತ್ತಿಕೊಂಡು ಉರಿದಾಗ ಇದು ಆಡುಬೆಣೆಯನ್ನು ಹಿಂದು ಮುಂದಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಡುಬೆಣೆಯ ಈ ಕದಲಿಕೆಯ ಬಲವು ಕೂಡುಸಳಿಗಳನ್ನು ತಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡಿ ತಿರುಗುಣಿಗೆ ಬಲ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ತಿರುಗುಣಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿದ ಬಲವು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಲಿತೂಕದ (flywheel) ಮತ್ತು ಸಾಗಾಟದ ಏರ‍್ಪಾಟಿನ (transmission system) ಮೂಲಕ ಬಂಡಿಯ ಗಾಲಿಗಳನ್ನು ಮುಂದೂಡುತ್ತದೆ.

ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ರೀತಿಯನ್ನು ಡಿಸೆಲ್ ರವರು ಮುಂದಿಟ್ಟ ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತು ಮತ್ತು ಆಟ್ಟೋರವರು ಮುಂದಿಟ್ಟ ಆಟ್ಟೋ ಸುತ್ತಿನಂತೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಡಿಸೆಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಆಟ್ಟೋ ಸುತ್ತನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡೂ ಉರುವಲುಗಳನ್ನು ಕಲ್ಲೆಣ್ಣೆಯಿಂದ (petroleum) ಪಡೆಯಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಡಿಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಉರುವಲುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಶ್ಟು ಬೇರ‍್ಮೆಗಳಿವೆ. ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತು ಹಾಗೂ ಆಟ್ಟೋ ಸುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬೇರ‍್ಮೆ ಇದೆ.

ಡಿಸೆಲ್ ಬಿಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಮೊದಲು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಿ ಆಮೇಲೆ ಬಿಸಿಯಾದ ಗಾಳಿಯೊಳಗೆ ಡಿಸೆಲ್ ಉರುವಲನ್ನು ಚಿಮ್ಮಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಸೆಲ್ ಹೊತ್ತುರಿಯಲು ಗಾಳಿಯೊತ್ತಡದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಬಿಸುಪಿನ (temperature) ಏರಿಕೆಯೇ ಸಾಕು, ಅದು ಉರಿಯಲು ಕಿಡಿ ಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಗಾಳಿಯೊತ್ತಡದಿಂದ ಬಿಸುಪೇರಿಸಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಈ ಬಗೆಯ ಬಿಣಿಗೆಯನ್ನು ಒತ್ತಡ ಉರಿತದ ಬಿಣಿಗೆ (Compressed Ignition Engine-CI Engine) ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಸೆಲ್ ಉರುವಲಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಗುಣವಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೀಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಡಿಸೆಲ್-ಗಾಳಿಯಂತೆ ಕುಗ್ಗಿದರೂ ತನ್ನಿಂದ ತಾನೇ ಹೊತ್ತಿಯುರಿಯಲಾರವು. ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕಿಡಿಬೆಣೆಯನ್ನು (spark plug) ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಕಿಡಿ ಉರಿತದ ಬಿಣಿಗೆಗಳು (Spark Ignition Engine-SI Engine) ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಗಮನಕ್ಕೆ:
ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್ ಉರುವಲಿಗೆ ಯೂರೋಪ್, ಅಮೇರಿಕಾ, ಕೆನಡಾ ಮುಂತಾದೆಡೆ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಎಂಜಿನ್ ಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಕಡೆ ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಎಂಜಿನ್ ಅಂತಾನೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಬಿಣಿಗೆಯ ಮುಕ್ಯ ಬಾಗಗಳು:

ಡಿಸೆಲ್ ಇಲ್ಲವೇ ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿವರವಾಗಿ ಅರಿಯಲು ಇದರ ಪ್ರಮುಕ ಬಿಡಿಬಾಗಗಳು ಯಾವವು ಎಂದು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಶ್ಟೇ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಕ ಬಿಡಿಬಾಗಗಳು ಇಂತಿವೆ:

1.ಉರುಳೆ (Cylinder)
2.ಆಡುಬೆಣೆ (Piston)
3.ಕೂಡುಸಳಿ (Connecting Rod)
4.ತಿರುಗುಣಿ (Crankshaft)
5.ಹೊರ ತೆರಪು (Exhaust Valve)
6.ಒಳ ತೆರಪು (Intake Valve)
7.ಕಿಡಿ ಬೆಣೆ (Spark Plug) ***
8.ಚಿಮ್ಮುಕ (Injector)
9. ಉಬ್ಬುಕ (Camshaft)

(ಮುಂಚೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಬಿಣಿಗೆಯಲ್ಲಶ್ಟೇ ಕಿಡಿಬೆಣೆ (spark plug) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡಿಸೆಲ್ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಕಿಡಿಬೆಣೆಯ ಬದಲಾಗಿ ಡಿಸೆಲ್ ಉರುವಲನ್ನು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹೊಮ್ಮಿಸುವ ಚಿಮ್ಮುಕಗಳನ್ನು (injectors) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.)

ಬಿಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಬಗೆಗಳು:

ನಾವು ಬಳಸುವ ಕಾರು, ಬಸ್ಸು ಮುಂತಾದ ಬಂಡಿಯ ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಹಲವು ಬೇರ‍್ಮೆ ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಬಗೆಗಳು ಇವೆ.

1. ಬಿಣಿಗೆಯ ಉರುಳೆಗಳ ಜೋಡಣೆಯಂತೆ
i. ನೇರ ಸಾಲಿನ ಉರುಳೆಗಳ ಬಿಣಿಗೆ (Inline Engine)
ii. ಇಂಗ್ಲಿಶ್ “ವಿ” ಆಕಾರದಂತೆ ಜೋಡಿಸಿದ ಉರುಳೆಗಳ ಬಿಣಿಗೆ (V-Engine)
iii. ಬಿರುಗೆರೆಯ ಬದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿದ ಉರುಳೆಗಳುಳ್ಳ ಬಿಣಿಗೆ (Radial Engine)
iv. ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಎದುರು ಜೋಡಿಸಿದ ಉರುಳೆಗಳ ಬಿಣಿಗೆ (Opposed Engine)

2. ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಉರುವಲಿನ ಪ್ರಕಾರ
i.ಡಿಸೆಲ್ ಬಿಣಿಗೆ (Diesel Engine)
ii.ಪೆಟ್ರ‍ೋಲ್/ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಬಿಣಿಗೆ (Petrol/Gasoline Engine)
iii.ಸಿ.ಎನ್.ಜಿ. ಬಿಣಿಗೆ (CNG Engine)
iv.ಎಲ್.ಪಿ.ಜಿ. ಬಿಣಿಗೆ (LPG Engine)

3. ಬಿಣಿಗೆಯ ಬಡೆತಗಳಿಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ
i. ನಾಲ್ಬಡೆತಗಳ ಬಿಣಿಗೆ (4 Stroke engine)
ii. ಇಬ್ಬಡೆತಗಳ ಬಿಣಿಗೆ (2 Stroke Engine)

4. ಬಿಣಿಗೆಯು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ
i. ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ (Water cooled Engine)
ii. ಎಣ್ಣೆಯಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ (Oil cooled Engine)

5. ಬಿಣಿಗೆಯ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ
i. ಗಾಳಿದೂಡುಕ ಹೊಂದಿದ (Turbocharged/Supercharged Engines)
ii. ಗಾಳಿದೂಡುಕವಿರದ ಇಲ್ಲವೇ ತಾನೆಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ (Naturally Aspirated Engines)

6. ಬಿಣಿಗೆಗಳು ಹೊಂದಿರುವ ತೆರಪಿಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ
i.ಎರಡು ತೆರಪು (2 Valves Engine)
ii.ಮೂರ ತೆರಪಿನ ಬಿಣಿಗೆ (3 Valves Engine)
iii.ನಾಲ್ತೆರಪು (4 Valves Engine)

ಮುಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ಆಟ್ಟೋ ಮತ್ತು ಡಿಸೆಲ್ ಸುತ್ತುಗಳ ನಡುವಿರುವ ಬೇರ‍್ಮೆ, ನಾಲ್ಬಡೆತ/ಇಬ್ಬಡೆತದ ಬಿಣಿಗೆಗಳ ನಡುವಿನ ಬೇರ‍್ಮೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳೋಣ.

(ಮಾಹಿತಿ ಸೆಲೆ: IC engines book by John Heywood)
(ತಿಟ್ಟಸೆಲೆಗಳು: www.waybuilder.net, shaikmoin.wordpress.com)